单晶SnO2纳米带裂纹形核的临界应力和断裂韧性
来源期刊：金属学报2004年第6期
论文作者：高克玮 乔利杰 王玉桂 褚武扬 宿彦京 王中林
关键词：SnO2纳米带; 纳米压痕; 硬度; 断裂韧性; 裂纹形核临界应力;
摘 要：使用纳米压痕法测量了单晶SnO2纳米带的硬度、断裂韧性以及裂纹形核的临界应力.结果表明,当载荷大于临界值后微裂纹就从压痕顶端形核、扩展;与此相应,在载荷-位移曲线上出现位移突变平台.根据平台载荷计算出压痕裂纹形核的临界应力σc=3.4 GPa;利用裂纹的长度计算出SnO2纳米带的断裂韧性为0.028-0.066 MPa·m1/2,其平均值为KIC=0.044 MPa·m1/2,它比其它块体脆性材料的断裂韧性小一个数量级.实验测出SnO2纳米带的硬度H=6.25 GPa和弹性模量E=86.7 GPa.
高克玮1，乔利杰1，王玉桂1，褚武扬1，宿彦京1，王中林1
(1.北京科技大学材料物理系,北京,100083)
摘要:使用纳米压痕法测量了单晶SnO2纳米带的硬度、断裂韧性以及裂纹形核的临界应力.结果表明,当载荷大于临界值后微裂纹就从压痕顶端形核、扩展;与此相应,在载荷-位移曲线上出现位移突变平台.根据平台载荷计算出压痕裂纹形核的临界应力σc=3.4 GPa;利用裂纹的长度计算出SnO2纳米带的断裂韧性为0.028-0.066 MPa·m1/2,其平均值为KIC=0.044 MPa·m1/2,它比其它块体脆性材料的断裂韧性小一个数量级.实验测出SnO2纳米带的硬度H=6.25 GPa和弹性模量E=86.7 GPa.
关键词:SnO2纳米带; 纳米压痕; 硬度; 断裂韧性; 裂纹形核临界应力;
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